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鋼柱的加固

柱通常為軸壓構(gòu)件或壓彎構(gòu)件，結(jié)合其受力特點(diǎn)，應(yīng)采用以下加固方法。

1、柱子卸荷法

必須在卸荷狀態(tài)下加固或更換新柱時(shí)，采取“托梁換柱”方法。

當(dāng)僅需加固上部柱時(shí)，可以利用吊車梁橋架支托起屋蓋屋架，使柱子卸荷。當(dāng)下部柱需要加固或工藝需要截去下柱時(shí)，可在吊車梁下面設(shè)一永性托梁，將上部柱荷載（包括吊車梁荷載）分擔(dān)于鄰柱（必須驗(yàn)算鄰柱并加固之，也要驗(yàn)算基礎(chǔ)）上。采用此法應(yīng)考慮到用托梁代替下柱后，托梁將產(chǎn)生一定的撓度，迫使原屋架下沉，從而可能損傷與此屋架相連構(gòu)件的連接節(jié)點(diǎn)。為此可預(yù)先在托梁上加臨時(shí)荷載，使托梁具有預(yù)先撓度。采用此法的順序是先加固鄰柱、焊接托梁與鄰柱、加臨時(shí)荷載!、焊接托梁與中柱、卸下臨時(shí)荷載!、加固或截去下部柱。

2、鋼柱加固法

（1）補(bǔ)強(qiáng)柱的截面。一般補(bǔ)強(qiáng)柱截面用鋼板或型鋼，采用焊接或高強(qiáng)螺栓與原柱連接成一個(gè)整體。

（2）增設(shè)支撐。增設(shè)支撐以減小柱自由長度，提高承載能力。在截面尺寸不變的情況下提高了柱的穩(wěn)定性。

（3）改變計(jì)算簡圖，減小柱外荷載或內(nèi)力。

（4）在鋼柱四周外包鋼筋混凝土進(jìn)行加固，可明顯提高承載能力。

3、柱腳加固法

（1）柱腳底板厚度不足加固方法

增設(shè)柱腳加勁肋，以達(dá)到減小底板計(jì)算彎矩的目的。

在柱腳型鋼間澆筑混凝土，使柱腳底板成為剛性塊體。為增加粘結(jié)力，柱腳表面油漆和銹蝕要清除干凈。

（2）柱腳錨固不足加固方法

增設(shè)附加錨栓。當(dāng)混凝土基礎(chǔ)較寬大時(shí)采用。在混凝土基礎(chǔ)上鉆出孔洞，插入附加錨栓，澆注環(huán)氧砂漿或硫磺砂漿（孔洞直徑為錨栓直徑"加20mm，深度大于30d）將整個(gè)柱腳包以鋼筋混凝土。新配鋼筋要伸入基礎(chǔ)內(nèi)，與基礎(chǔ)內(nèi)原鋼筋焊接。

4、 柱加固承載力驗(yàn)算法

負(fù)荷狀態(tài)下加固計(jì)算，重要的問題是加固后應(yīng)力能否重分配，即加固后原有截面能否將原有應(yīng)力分配到新補(bǔ)強(qiáng)的構(gòu)件截面上去，如能重分配，新老荷載之和，可以平均分配給新老截面上，否則原有荷載仍由原截面承擔(dān)，新增加荷載由新老截面（即加固后總截面）平均分擔(dān)。

到目前為止，加固后應(yīng)力重分配尚未為實(shí)驗(yàn)所完全證實(shí)（至少在彈性階段），可是對(duì)靜載結(jié)構(gòu)來說，當(dāng)截面一部分進(jìn)入塑性狀態(tài)，應(yīng)力終會(huì)重分配，所以計(jì)算中靜載結(jié)構(gòu)可以新老截面共同工作原則來計(jì)算；當(dāng)在動(dòng)載結(jié)構(gòu)情況下，塑性區(qū)很難形成，不考慮應(yīng)力重分配，計(jì)算時(shí)將加固前和加固后的情況分別計(jì)算，然后求其總和。在卸荷情況下加固，就不存在上述問題。

卸荷狀態(tài)下，截面驗(yàn)算按加固后總截面，并考慮加固折減系數(shù)，按現(xiàn)行規(guī)范計(jì)算，即按負(fù)荷狀態(tài)下加固截面作用靜力荷載的驗(yàn)算公式計(jì)算，桿架桿件、梁也是如此。

鋼結(jié)構(gòu)

1.增設(shè)支點(diǎn)加固法

梁、板在跨中增設(shè)支點(diǎn)后，減小了跨度，從而能較大幅提高承載能力，并能減小和限制梁、板的撓曲變形。適用于房屋凈空不受限制的大跨度結(jié)構(gòu)中梁、板、桁架、網(wǎng)架等水平結(jié)構(gòu)的加固。其優(yōu)點(diǎn)是簡單可靠，缺點(diǎn)是使用空間會(huì)受到一定影響。

2.粘結(jié)外包型鋼加固法

外包鋼加固鋼筋混凝土梁一般采用濕式外包法，即采用環(huán)氧樹脂化灌漿等方法把型鋼與被加固構(gòu)件粘結(jié)成一整體，加固后的構(gòu)件，由于受拉和受壓鋼截面面積大幅提高，因此正截面承載力和截面剛度也大幅提高。

03.粘貼纖維增強(qiáng)塑料加固法

粘貼纖維增強(qiáng)塑料加固法除具有粘結(jié)外包型鋼加固法相似的優(yōu)點(diǎn)外，還具有耐腐濁，耐潮濕，幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重，耐用，維護(hù)費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)，但需專門的防火處理，適用于各種受力性質(zhì)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和一般構(gòu)筑物。

加固工程完成后，應(yīng)用小錘輕輕敲擊粘貼鋼板，從響聲判斷粘接效果或用超聲波法探測粘貼密度。

如錨固區(qū)粘貼面積少于90%，非錨固區(qū)粘貼面積少于70%，則此粘貼無效，應(yīng)剝下重新粘貼。

對(duì)于重大工程，為檢驗(yàn)加固效果，須抽樣進(jìn)行荷載試驗(yàn)，一般僅作標(biāo)準(zhǔn)使用荷載試驗(yàn)，即將卸去的荷載重新全部加上，其結(jié)構(gòu)的變形和裂縫開展應(yīng)滿足設(shè)計(jì)使用要求。

04.預(yù)應(yīng)力加固鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)

采用螺栓連接需要在損傷部位附近的母材上開孔，削弱了截面，形成新的應(yīng)力集中區(qū)；普通螺栓在動(dòng)載作用下易松動(dòng)，高強(qiáng)螺栓易發(fā)生應(yīng)力松弛現(xiàn)象，降低了結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)效果。粘鋼加固技術(shù)是在鋼結(jié)構(gòu)表面用特的建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板，依靠結(jié)構(gòu)膠使之粘結(jié)成整體共同工作，以提高結(jié)構(gòu)承載力。缺點(diǎn)是使結(jié)構(gòu)重量增加很多，鋼板不易制作成各種復(fù)雜形狀，運(yùn)輸和安裝也不方便，且鋼板易銹蝕，影響粘結(jié)強(qiáng)度，維護(hù)費(fèi)用高。

柱子承載力不足該如何加固

凝土柱作為建筑中的主要承重結(jié)構(gòu)，是各類建筑中主要構(gòu)件之一。隨著建筑服役年份的增長，由于前期缺陷或荷載、環(huán)境的不斷變化，經(jīng)常出現(xiàn)柱耐久性下降，強(qiáng)度與剛度不足的情況。而混凝土柱的破壞具有突然性，易導(dǎo)致事故的發(fā)生，因此關(guān)注混凝土柱的狀態(tài)，對(duì)缺陷柱體進(jìn)行加固是極為必要的。

1、增大截面加固法

增大截面法用于提高柱的抗壓能力。加固柱應(yīng)根據(jù)柱的類型、截面形式、所處位置及受力情況等的不同，采取相應(yīng)的加固構(gòu)造方式。新增縱向受力鋼筋應(yīng)由計(jì)算確定，但直徑不應(yīng)小于14mm。鋼筋在加固樓層范圍內(nèi)應(yīng)通長布置?？v筋布置以不與梁相交為宜，若相交則應(yīng)采用植筋技術(shù)錨固于梁中，且應(yīng)滿足植筋的相關(guān)要求。縱向受力鋼筋上下兩端都應(yīng)有可靠的錨固。縱筋下端應(yīng)伸入基礎(chǔ)，滿足錨固要求。上端應(yīng)穿過樓板與上層柱連接或者在屋面板處封頂錨固。新增箍筋應(yīng)使新舊兩部分整體工作，箍筋直徑宜與原箍筋相同，且不應(yīng)小于8mm。箍筋在規(guī)定的范圍內(nèi)應(yīng)加密，其間距和加密區(qū)范圍應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范。新增混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)比原柱提高一級(jí)，且不應(yīng)低于C25。

2、外粘型鋼加固法

外粘型鋼加固法用于大幅提高柱截面承載力和抗震能力。該方法應(yīng)根據(jù)柱的類型、截面形式、所處位置以及受力情況等的不同，采用相應(yīng)的加固構(gòu)造方式。柱的縱向受力角鋼應(yīng)由計(jì)算確定，但不應(yīng)小于L75*5。角鋼在加固樓層范圍內(nèi)應(yīng)通長布置?？v向角鋼應(yīng)有可靠錨固，角鋼下端應(yīng)錨固于基礎(chǔ)，中間應(yīng)穿過各樓層板，上端應(yīng)伸至加固層的上一層樓板底或錨固于屋面頂板上。沿柱軸線方向應(yīng)隔一定距離用扁鋼制作箍板或者綴板與角鋼進(jìn)行焊接。箍板截面積、間距以及角鋼膠縫間距與梁加固一致。

3、繞絲加固法

繞絲加固法適用于提高鋼筋混凝土柱位移延性的加固。繞絲用的鋼絲應(yīng)為φ4冷拔鋼絲，但應(yīng)經(jīng)退火處理后方可使用。采用該方法加固時(shí)要求原結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度大于C10，小于C50。截面為長方形的柱時(shí)，長邊尺寸與短邊尺寸之比應(yīng)不小于1.5，且柱的四角保護(hù)層應(yīng)鑿除，并打磨成半徑不小于30mm的圓角。繞絲間距應(yīng)分布均勻，對(duì)于重要構(gòu)件，應(yīng)不大于15mm，鋼絲在端部應(yīng)有可靠錨固。繞絲加固宜采用細(xì)石混凝土，混凝土強(qiáng)度應(yīng)提高一個(gè)等級(jí)且不小于C30。

4、粘貼碳纖維布加固法

粘貼碳纖維布加固法適用于提高柱軸心受壓承載力、斜截面承載力以及位移延性的加固。當(dāng)軸心受壓柱的正截面承載力不足時(shí)，可采用沿其全長無間隔地環(huán)向連續(xù)粘貼碳纖維布的方法（簡稱環(huán)向圍束法）進(jìn)行加固；當(dāng)柱斜截面受剪承載力不足時(shí)，可將碳纖維布的條帶粘貼成環(huán)形箍，且纖維方向與柱的縱軸線垂直；當(dāng)柱因延性不足而進(jìn)行抗震加固時(shí)，可采用環(huán)向粘貼碳纖維布構(gòu)成的環(huán)向圍束作為附加箍筋。當(dāng)采用碳纖維布環(huán)向圍束對(duì)鋼筋混凝土柱進(jìn)行正截面加固或提高延性的抗震加固時(shí)，環(huán)向圍束的碳纖維布層數(shù)，對(duì)圓形截面不應(yīng)少于2層，對(duì)正方形和矩形截面柱不應(yīng)少于三層。環(huán)向圍束上下層之間的搭接寬度不應(yīng)小于50mm，纖維布環(huán)向截?cái)帱c(diǎn)的延伸長度不應(yīng)小于200mm，各條帶搭接位置應(yīng)相互錯(cuò)開。

柱子是結(jié)構(gòu)中重要的受力構(gòu)件，在發(fā)現(xiàn)有病害時(shí)要選擇正確的加固方法及時(shí)進(jìn)行加固處理，保證結(jié)構(gòu)安全。

搶修建筑加固

已被鑒定為危險(xiǎn)房屋(整體或局部)而又因特殊原因不能即行拆除重建,或是建筑物遭受、火災(zāi)等偶然事件引起的局部破壞等情況,必須即行搶修建筑加固。

此類搶修建筑加固后的使用年限一般不超過1年，且加固后需常檢查(如三個(gè)月做一次),以防再次發(fā)生險(xiǎn)情。

臨時(shí)建筑加固

對(duì)于一些臨時(shí)性結(jié)構(gòu)或遭受火災(zāi)、等損壞的皆有建筑結(jié)構(gòu)及時(shí)進(jìn)行應(yīng)急加固后再商討后續(xù)處理措施,此時(shí)即是采取臨時(shí)建筑加固。

臨時(shí)建筑加固的設(shè)計(jì)使用年限一般不應(yīng)超過5年,并在加固后每年檢查一次；若到期后重新進(jìn)行的可靠性鑒定并認(rèn)為該建筑結(jié)構(gòu)工作正常,則仍可適當(dāng)延長其使用年限。

短期建筑加固

短期建筑加固適用于已服役30年左右的建筑物需改變其使用功能(包括增層、改造)所致使的加固情況,或業(yè)主使用要求僅需此期限要考慮拆除翻建,以及城市規(guī)劃部門有要求的情況。

短期建筑加固的設(shè)計(jì)使用年限建議一般不超過25年。這與"統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)"對(duì)易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件規(guī)定的25年也是相協(xié)調(diào)的。

必須指出,短期加固設(shè)計(jì)時(shí)所取用的可變荷載值除應(yīng)按現(xiàn)行"荷載規(guī)范"的規(guī)定采取外,還應(yīng)按下一步目標(biāo)使用期乘以小于1.0的折減系數(shù)予以折減。